高中物理選擇性必修三平衡狀态下氣體壓強的三種求法
平衡狀态下氣體壓強的求法
(1)液面法:選取合理的液面為研究對象,分析液面兩側受力情況,建立平衡方程,消去面積,得到液面兩側壓強相等的方程,求得氣體的壓強。如圖甲中選與虛線等高的左管中液面為研究對象。
(2)等壓面法:在底部連通的容器中,同一種液體(中間不間斷)同一深度處壓強相等。液體内深h處的總壓強p=p0+ρgh,p0為液面上方的壓強。如圖甲中虛線處壓強相等,則有pB+ρgh2=pA。
而pA=p0+ρgh1,
所以氣體B的壓強為pB=p0+ρg(h1-h2)。
(3)平衡法:選取與氣體接觸的液柱(或活塞、汽缸)為研究對象進行受力分析,得到液柱(或活塞、汽缸)的受力平衡方程,求得氣體的壓強。如圖乙選活塞、圖丙選液柱進行受力分析。
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